10 MV X射线放疗摆位技师甲状腺感生放射性受照量的检测

刘帅蓬，马阳光，贾 飞，曾 晓，王海洋，郭跃信（郑州大学第一附属医院放射治疗部，河南郑州450001）

对放疗患者进行摆位时，摆位技师可能会受到感生放射性的影响。当X射线或电子束的能量大于感生放射性核素的（γ，n）反应阈能（一般为10 MV）时，就会产生明显的感生放射性[1-3]。本研究对10 MV X射线放射治疗时，技师摆位过程中甲状腺体位感生放射性的受照量进行实际测量，分析感生放射性瞬时剂量率与冷却时间及照射野大小的关系，对测量结果进行曲线拟合；并结合临床实际工作量，计算出摆位技师在出束结束后不同时刻，进入机房进行摆位操作时的年累积受照量，以期为摆位技师确定合适的摆位时间。现报道如下。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 被检加速器 瑞典ELEKTA公司Synergy直线加速器，主要技术指标：X射线标称能量10 MV，靶材料为钨。

1.1.2 检测仪器 Fluke 451p-DE-SI电离室巡检仪，主要技术指标：检测射线，高于1 MeV的β射线和高于25 KeV 的 γ 射线；工作量程 0～5 μSv/h、0～50 μSv/h、0～500 μSv/h、0～5 mSv/h、0～50 mSv/h，量程自动归档；准确度，能量响应外，任何量程的10%～100%满刻度内均为±10%，校准源为137 Cs；探测器，电离室容积为230 cc加压至6个大气压，电离室壁厚为200 mg/cm2。

1.2 方法

1.2.1 检测条件 正常工作机房温湿度及通风条件；Gantry（加速器机架角度）0°，Collimator（加速器小机头角度）0°，照射野源皮距（SSD）100 cm处放20 cm固体水，模拟人体受照。

1.2.2 数据采集方法 数据采集点，选取标准身高（170 cm）摆位技师正常摆位工作时甲状腺体位；加速器出10 MV X射线，剂量率默认最大（600 MU/min），剂量 500 MU；加速器设 5 cm×5 cm、10 cm×10 cm、15 cm×15 cm、20 cm×20 cm、25 cm×25 cm、30 cm×30 cm、35 cm×35 cm、40 cm×40 cm不同射野；采用Fluke 451p-DE-SI电离室巡检仪实测加速器出束后，采用瞬时剂量率测量仪测量20 min内摆位技师甲状腺体位感生放射性瞬时剂量率。根据实际剂量率变化幅度及实验条件，结合实际临床工作，取出束结束后10 s开始，以间隔5 s、10 s、20 s、1 min连续读数，至出束结束1 200 s，读数终止。分别读取不同时刻的感生放射性剂量，每个射野测量3次，取平均值。

2 结 果

2.1 各射野在不同测量时间的瞬时剂量率 进行摆位技师累计剂量计算时，可以选取一种照射野大小数据进行计算，本研究将实测的8种大小照射野数据求平均值（平均射野剂量率）后作为计算数据。结果显示：随着冷却时间的增加，剂量率不断下降；0～60 s内剂量率下降较快，60 s后剂量率下降缓慢，且有一定反复；在出束结束后4～6 min内，瞬时剂量率可降至0.25 μSv/h以下。见表1。

2.2 瞬时剂量率随冷却时间变化曲线 患者实际治疗中射野多为不规则的，不同患者治疗射野下，摆位过程中甲状腺体位的感生放射性基本一致。因此，可以将不同射野的感生放射性数据进行平均，做出一条混合射野下感生放射性瞬时剂量率冷却曲线，并作为累计剂量的计算依据。

2.3 不同摆位时间段累积剂量 取60 s后进行摆位操作，此时年累积剂量下降较平缓，摆位技师年累积受照量为593.4 μSv。瞬时剂量率需等待4～6 min才能降至0.25 μSv/h以下。取4 min时刻开始摆位操作，摆位技师的年累积受照量为464.4 μSv，与出束结束1 min时刻开始摆位操作比较，年累积剂量下降21.7%。取6 min时刻开始摆位操作，摆位技师年累积受照率为429 μSv，与出束结束1 min时刻开始摆位操作比较，年累积剂量下降 27.7%。见表 2、图 2、图 3。

表1 各射野在不同测量时间的瞬时剂量率（μSv/h）

表2 不同摆位时间段累积剂量

图1 混合射野瞬时剂量率冷却时间曲线

图2 不同摆位开始时间工作人员摆位年累积剂量曲线

图3 不同摆位开始时间工作人员单次摆位累积剂量曲线

3 讨 论

加速器高能粒子轰击靶物质发生的核物理过程有4种：入射粒子仅改变方向；入射粒子损失部分能量；入射粒子完全被靶核吸收并放出其他粒子或γ射线；入射粒子将靶核敲碎。后核反应过程将产生新的原子核，成为反冲核，反冲核经过β衰变或γ衰变形成稳定核，伴随产生的β和γ射线而被人们称为感生放射性[4-7]。本研究结果显示，随冷却时间增加，感生放射性剂量率逐渐下降，但在出束结束1 min内出现1次明显的剂量率反复，此现象可能是由于产生的高能β或γ射线冲击机头或空气中原子核产生新的反冲核，进而再次产生感生放射性。

加速器机头靶、遮线器、均整器等处的感生放射性与高能质子在其中发生的非弹性散射次数有关，且主要与能量有关[8-10]。本研究发现，10 MV X射线的感生放射性没有随照射野的大小而产生太大变化，主要原因可能是机头内部空间相对较小，改变照射野，对中子与加速器结构材料发生（n，γ）俘获反应影响不大，故产生的感生放射性变化不大，这与王志斌等[11]的研究有一定差别，待进一步的实验设计和研究。

长期接受感生放射性对人体甲状腺、性腺、骨骼等都有可能形成放射性损伤[12-14]，因此，放疗工作人员应在保证放疗质量和效率的同时，尽量减少感生放射性的受照。随着冷却时间的增加，感生放射性剂量率逐渐下降，一般停止出束4～6 min后，基本可保证瞬时剂量率降至0.25 μSv/h以下。射野大小，对机房内感生放射性的影响不大。当放射治疗采用10 MV X射线时，摆位技师在出束结束4～6 min后进行摆位操作，甲状腺体位年累积受照量约为464.4～429.0 μSv，均低于《放射性疾病诊断名词术语》中说明的可能产生放射性甲状腺疾病的剂量值，故建议当采取10 MV或以上X射线放疗时，可根据实际情况在加速器出束结束4～6 min后进行摆位操作。